一種用于汽車的電源轉換器系統技術方案

本發明專利技術提供一種用于汽車的電源轉換器系統。ＤＣ／ＤＣ電源轉換器包括電可配置變壓器／電感器。所述電可配置變壓器／電感器接收電源插頭。所述電源插頭取決于其配置去配置變壓器／電感器及ＤＣ／ＤＣ電源轉換器的運轉。電源插頭可允許接入從電源轉換器接收到的電能。電源插頭也可以將從遠端電源得到的電能傳送至電源轉換器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于汽車的電源轉換器系統及其配置方法。
技術介紹
替代燃料驅動車輛可包括儲能單元，例如電池。DC/DC(直流/直流)電 源轉換器可被用來從儲能單元轉換電能以供使用，例如，供替代燃料驅動車 輛的發動機使用。這樣，來自儲能單元的電能可被用來移動車輛。
技術實現思路
本專利技術的實施例可采用用于汽車的電源轉換器系統的形式。該系統包括 用于以第一電壓接收電能且以第二電壓供應電能的電源轉換器。電源轉換器 包括用于接收可摘式電插頭的電可配置變壓器。當可摘式電插頭插入時，電 配置該變壓器。本專利技術的實施例可采用用于包括電可配置的變壓器的車輛電源轉換器的 可摘式電插頭系統的形式。該系統包括用于配置變壓器的電氣運行的可摘式 電插頭。該插頭包括電觸點，用于將插頭與變壓器電連接，用于電配置變壓 器以及用于使電源轉換器進入激活狀態。本專利技術的實施例可采用電配置用于汽車的電源轉換器系統的方法的形 式。該方法包括提供配置以第一電壓接收電能并以第二電壓供應電能的電源 轉換器。該電源轉換器包括用于接收可摘式電插頭的電可配置變壓器。該方 法也包括提供可摘式電插頭用于配置該電可配置變壓器的電氣運行。該方法 進一步包括將該可摘式電插頭與該電可配置變壓器電性連接。盡管圖示并說明了根據本專利技術的 一些實施例，這些揭示并不能解釋為權 利范圍的限制。在不脫離本專利技術的范圍下可做多種變更和采用替代的設計。附圖說明圖1是用于包括DC/DC電源轉換器的汽車的電能分配系統例子的部分示意圖。圖2是圖1中DC/DC電源轉換器的變壓器例子的示意圖。圖3是可與圖2中變壓器結合使用的電源插頭例子的示意圖。圖4是圖2中的變壓器與圖3中的電源插頭的示意圖。圖5是圖1中的DC/DC電源轉換器的變壓器的另一個例子及可與所述變壓器 一起使用的電源插頭的另 一 個例子的部分示意圖。圖6是圖1中的變壓器的另一個例子及可與所述變壓器一起使用的電源插頭的另一個例子的示意圖。圖7是圖1中的變壓器的又一個例子及可與所述變壓器一起使用的電源插頭的又一個例子的示意圖。圖8是圖7中的變壓器及可與所述變壓器一起使用的電源插頭的另外一個例子的示意圖。圖9是圖1中的變壓器的另一個例子及可與所述變壓器一起使用的電源 插頭的另一個例子的示意圖。具體實施例方式替代燃料驅動車輛，例如混合電力汽車(HEV)的車輛的電源轉換器， 例如大功率DC/DC電源轉換器可配置在多種應用中。例如，從DC/DC電源 轉換器得到的隔離輸出電能可通過車載或車外/便攜式的轉換器來產生 50/60HzAC (交流)輸出以大范圍應用，例如用于民用電。一些轉換器拓樸結構，如雙向的DC/DC電源轉換器拓樸結構將電能在輸 入與輸出之間轉移。如果用帶有一個或多個隔離的次級線圈的變壓器替代轉 換器的電感器，則轉換器也可提供隔離的輸出電能。這種隔離的電能可被另 外的電源轉換器轉換為如50/60Hz AC。一些變壓器的初級線圏與次級線圈可并聯或串if關。這樣可增加組件利用 并可改善系統性能。將初級線圈與次級線圈并聯，如果他們具有相同數量的 匝數，則可增加轉換器的電流額定值和/或減小電感銅損。串聯初級線圈與次 級線圈可增加扼流圏的電感值，扼流圏可減小紋波電流與鐵損。如果電源轉換器的次級線圈具有雙重功能，則在轉換器重新配置前控制 器可停止轉換器的運轉。電源連接器可與聯鎖一體化，如插頭，其可允許自轉換器接入電源。 一些聯鎖可設計為在任何主連接之前處于斷開。通用的插座可設計成不同互接可安裝在插座的不同的側面、方位、角度、 位置等上。同樣地，電源轉換器的功能可依賴于插頭如何插入。例如，插頭 可被配置為，如果插頭用一種方式插入，則轉換器的變壓器的初級線圈與次 級線圈為并聯，且如果插頭用另一種方式插入，則初級線圏與次級線圈為串 聯。其他配置也在預期之內。例如，插頭可包括確定期望的輸出電壓或輸出 數目等的互連。圖1為車輛12的電源系統IO的示意圖。電源系統10包括高壓電池14、 電機驅動16、 18及DC/DC電源轉換器20。電池14通過電源轉換器20與電 機驅動16、 18電連接。在其他實施例中，其他的負載與電源，如更少的電機 驅動、額外的電池等可與電源轉換器電連接。圖1中的電源轉換器20包括電感器/變壓器22、開關24、 26及電容器 25、 27。通過選擇性地切換開關24、 26，電源轉換器20可從電池14接收電 源(如Vx)，并將其升壓為例如用于電機驅動16、 18的電壓Vy。電源轉換 器20也可以從電機驅動16、 18接收電源Vy并將其降壓為用于電池14隨后 儲存的電壓Vx。表1概括了可得到的Vx、 Vy和Vm的示例值表1<table>table see original document page 5</column></row><table>在其他實施例中，電源轉換器20可采用其他的拓樸結構，例如，其作為 單向升壓轉換器等。圖2是電感器/變壓器22的實施例的示意圖。圖2中的電感器/變壓器22 包括初級線圈28與次級線圈30。圖2中的初級線圏28包括4妻線柱31、 33。 接線柱31、 33可通過電源插頭35 (圖3 )的管腳32、 34 (圖3 )與Vx和Vm 電連接。圖2中的次級線圈30包括接線柱36、 38。接線柱36、 38也可以與 電源插頭35的管腳32、 34電連接。在其他實施例中，電感器/變壓器22根 據設計要求可具有兩個以上接線柱，如六個等。在沒有電源插頭35時，由于 Vx和Vm沒有被電連接，電源轉換器20將保持非激活。聯鎖接線柱40、 42與控制器43 (圖4 )電連接。聯鎖接線柱40、 42可 與電源插頭35 (圖3 )的聯鎖導線44、 46 (圖3 )電連接。如下討論，這種電連接可利于與控制器43通訊。圖3是電源插頭35的示意圖。管腳32包括電導線48、 50且管腳34包 括電導線52、 54。電導線50、 54分別與電源線56、 58電連接。電源線56、 58允許電力裝置，如電源工具經過電源轉換器20 (圖1)與電源插頭35從 后續的電池14 (圖1 )接入電能。例如，電源線56、 58也允許電源經過電源 插頭35與電源轉換器20將能量儲存在電池14中。聯鎖導線44、 46與if關鎖電源線60、 62電連接。如下討論，這種電連接 可利于與控制器43通訊。圖4是電源插頭35與電感器/變壓器22相插的示意圖。當插入時，電導 線48、 52分別將初級線圈28的接線柱31、 33與Vx和Vm電連接。電導線 50、 54分別將接線柱36、 38與電源線56、 58電連接。這樣，電源線56、 58 提供與電池14 (圖1 )電隔離的電能。聯鎖導線44、 46將控制器43與聯鎖電源線60、 62電連接。在其他實施 例中，可采用不止兩個的聯鎖電源線，例如是四個。在圖4中的實施例，電 力裝置可經過這種電連接與控制器43通訊。例如，通訊信號可通過聯鎖接線 柱40、 42、聯鎖導線44、 46及聯鎖電源線60、 62而從控制器43傳送至電 力裝置。同樣地，通訊信號可通過聯鎖電源線60、 62、聯鎖導線44、 46及 聯鎖接線柱40、 42從電力裝置傳送至控制器43。在其他實施例中，這種通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于汽車的電源轉換器系統，包括：　用于以第一電壓接收電能且以不同于第一電壓預定量的第二電壓提供電能的電源轉換器，其中，電源轉換器包括用于接收可摘式電插頭的電可配置變壓器，其中，當可摘式電插頭插入時，電配置所述電可配置變壓器。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳清麒，邁克爾W德格內爾，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]